Minggu, 09 Oktober 2011

laporan kerapatan dan bobot jenis


LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA



PERCOBAAN I
PENENTUAN KERAPATAN DAN BOBOT JENIS



            NAMA                                                : ELDAYANTI RURU
            NIM                                                    : H311 09 260
            KELOMPOK                                     : IV (EMPAT)
            HARI, TANGGAL PERCOBAAN  : SENIN, 14 MARET 2011
            ASISTEN                                           : SUHENDRA ISKANDAR
                       






 



















LABORATORIUM KIMIA FISIKA
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2011


BAB I

PENDAHULUAN



1.1  Latar Belakang

Bila sebuah benda tenggelam dalam air ditimbang dengan cara menggantungkannya pada sebuah timbangan pegas, maka timbangan akan menunjukkan nilai yang lebih kecil dibandingkan jika benda ditimbang di udara. Ini disebabkan air memberikan gaya ke atas yang sebagian mengimbangi gaya berat. Gaya ini bahkan nampak ketika kita menenggelamkan sepotong gabus. Ketika terbenam seluruhnya, gabus mengalami gaya ke atas dari tekanan air yang lebih besar dari gaya berat, sehingga gabus muncul ke atas permukaan, di mana gabus mengapung dengan sebagian daripadanya tenggelam. Gaya ini tergantung pada kerapatan fluida dan volume benda, tetapi tidak pada komposisi atau bentuk benda dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda. Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan.
      Pada tahun 200 SM Archimedes diberi tugas untuk menentukan apakah mahkota yang dibuat untuk Raja Hieron adalah asli mengandung emas ataukah palsu. Masalahnya adalah menentukan kerapatan mahkota yang bentuknya tidak beraturan dan tidak bisa dihancurkan. Archimedes mendapatkan solusinya ketika sedang mandi. Bobot jenis mahkota itu dapat ditetapkan dengan menimbang mahkota itu di udara dan kemudian menimbangnya lagi ketika tenggelam di air. Untuk menentukan persen lemak dalam tubuh seseorang, kerapatan tubuhnya dapat pula diukur seperti prinsip Archimedes yaitu dengan cara menimbangnya ketika orang tersebut menyelam di air.
 Dewasa ini telah banyak alat yang dibuat untuk memudahkan kita dalam mengukur bobot jenis dan kerapatan zat. Bobot jenis zat dapat diukur dengan menggunakan berbagai jenis alat ukur di antaranya yakni piknometer dan neraca Westphal. Karena sangat penting bagi kita untuk mengetahui cara penggunaan alat tersebut, maka perlu dilakukan percobaan ini.

1.2  Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1        Maksud Percobaan

Maksud percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari cara pengukuran kerapatan dan bobot jenis zat dengan menggunakan beberapa metode pengukuran.

1.2.2 Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan kerapatan dan bobot jenis dari akuades, gliserol dan NaCl dengan menggunakan neraca Westphal dan piknometer.

1.3  Prinsip Percobaan
Prinsip percobaan ini adalah menghitung kerapatan dan bobot jenis beberapa zat yaitu akuades, gliserol, dan natrium klorida dengan menggunakan neraca Westphal dan piknometer lalu membandingkannya dengan nilai kerapatan  
Dan bobot jenis secara teori.









BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Kerapatan tiap-tiap zat sangat berbeda. Gas sebagai salah satu jenis zat mempunyai kerapatan yang terkecil. Pada umumnya, bentuk cairan dari beberapa zat mempunyai kerapatan yang sedikit lebih kecil daripada padatan. Namun berbeda dengan es yang mempunyai kerapatan yang lebih kecil dibandingkan dengan air ( Markham, 1994).
Suatu sifat zat yang besarnya bergantung pada jumlah bahan yang diselidiki disebut sifat ekstensif. Baik massa maupun volume merupakan sifat-sifat ekstensif. Sifat yang tidak bergantung pada jumlah bahan adalah sifat intensif. Rapatan yang merupakan perbandingan antara massa dan volume, adalah sifat intensif. Sifat-sifat intensif umumnya dipilih oleh para ilmuwan  untuk pekerjaan ilmiah karena tidak bergantung pada jumlah bahan yang diteliti (Petrucci, 1999). 
Hampir semua zat diekspansi dengan pemanasan sehingga penambahan massa menempati volume yang luas pada suhu tinggi dibandingkan pada suhu rendah. Jadi, pada prinsipnya kerapatan menurun dengan naiknya temperatur. Salah satu hal yang berhubungan erat dengan kerapatan adalah bobot jenis. Bobot jenis merupakan perbandingan massa dari sejumlah volume air pada temperatur yang sama ( Markham, 1994).
Kerapatan merupakan besaran turunan karena menyangkut satuan massa dan volume pada temperatur dan tekanan tertentu, dan dinyatakan dalam sistem cgs dalam gram per sentimeter kubik (g/cm3). Berbeda dengan kerapatan, bobot jenis merupakan bilangan murni tanpa dimensi yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang sesuai. Bobot jenis untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air pada suhu 4 oC atau temperature  lain yang tertentu. Notasi berikut sering ditemukan dalam pembacaan bobot jenis  25 oC/25 oC, 25 oC/ 4oC, dan 4o C/4 oC. Angka yang pertama menunjukkan temperatur udara di mana zat ditimbang. Angka di bawah garis miring menunjukkan temperatur air yang dipakai (Martin,1990).
Kerapatan air dapat pula dihitung secara akurat dengan persamaan IAPWS97 atau IAPWS95 dengan keakuratan sekitar ±0,01%. Kita dapat menghitung kerapatan air dengan mengatur molalitas dari LiCl dan membandingkannya dengan hasil IAPWS97 (Mao dan Duan,2006).
Bila kerapatan suatu benda lebih besar daripada air, maka benda akan tenggelam dalam air. Bila kerapatannya lebih kecil, maka benda akan mengapung. Walaupun kebanyakan zat padat dan cairan mengembang bila dipanaskan dan menyusut bila dipengaruhi pertambahan tekanan eksternal, perubahan dalam volume ini relatif kecil, sehingga dapat dikatakan bahwa kerapatan kebanyakan zat padat dan cairan hampir tak bergantung pada  temperatur dan tekanan. Sebaliknya kerapatan gas sangat bergantung pada tekanan dan temperatur sehingga temperatur dan tekanan harus dinyatakan bila memberikan kerapatan gas (Tipler, 1998).
Kerapatan diberikan pada kondisi standar (tekanan atmosfer pada ketinggian  permukaan air  laut  dan temperatur 0 oC). Kerapatan gas sangat kecil jika dibandingkan dengan kerapatan cairan atau zat padat. Contohnya kerapatan air adalah sekitar 800 kali kerapatan udara pada kondisi standar (Tipler, 1998 ).
Kerapatan dan bobot jenis dapat diukur dengan berbagai cara. Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam air, maka beratnya adalah sama dengat berat air yang dipindahkan atau digantikan. Perbandingan berat benda dengan berat yang dipindahkan ketika tercelup dalam air merupakan bobot jenisnya. Prinsip ini dikemukakan oleh Archimedes sang filosofi dari Yunani. Kerapatan cairan dapat dihitung berdasarkan berat dari sejumlah volume (Markham, 1994).
            Salah satu alat yang bekerja sesuai prinsip Archimedes adalah piknometer. Piknometer dapat digunakan untuk mengukur bobot jenis zat semifluida. Cara penggunaan piknometer sangat mudah. Piknometer diisi dengan zat yang akan diukur beratnya dan ditutup dengan penutupnya. Penutupnya ditekan ke bawah hingga sebagian cairan keluar melalui lubang piknometer. Volume sisa dalam piknometer dikalibrasikan dengan berat, ditimbang, kemudian dihitung perbedaannya (Fisher, 1994).
Bobot jenis fluida zat cair dapat juga diukur dengan menggunakan neraca Westphal. Neraca ini terdiri dari tiang yang dapat disetel, gelas penyelam, tabung, dan anting. Gelas penyelam diatur sedemikian rupa sehingga tercelup ke dalam tabung atau silinder yang diisi dengan larutan contoh. Anting-anting diletakkan pada lengan neraca hingga sistem dalam keadaan seimbang. Jumlah penyesuaian anting merupakan nilai bobot jenis. Jika zat cair lebih ringan daripada air, maka letak dari anting adalah pada skala sepersepuluh dan anting yang lebih kecil terletak pada dua, tiga, dan empat desimal ( Fisher, 1994).
            Bobot jenis minyak bumi digunakan sebagai prekursor untuk sejumlah sifat lain minyak bumi, seperti nilai panas, viskositas dan bilangan setan (Yuan, dkk., 2004). Fungsi seorang analis adalah untuk memperoleh suatu hasil yang sedekat mungkin dengan nilai sebenarnya, dengan penerapan yang benar dari prosedur-prosedur analisis yang digunakan. Tingkat kepercayaan yang dapat dinikmati oleh analis dalam hasil-hasilnya akan sangat kecil, kecuali jika ia memiliki pengetahuan tentang ketepatan (accuracy) dan ketelitian (precision) dari metode yang digunakan serta sadar akan sumber-sumber sesatan yang akan dibawa masuk. Analisis kuantitatif bukanlah sebuah hal yang mudah dan sepeleh. Sebagai contoh, saat seorang analis melakukan suatu penetapan tunggal, harus berhati-hati dalam mengambil keputusan, apakah itu salah atau benar. Analisis kuantitatif sangat memerlukan pengetahuan yang mendalam mengenai ilmu kimia. Hal ini disebabkan oleh adanya pengaruh-pengaruh dari ion-ion, unsur-unsur, dan senyawa-senyawaan lain maupun distribusi statistik dari nilai-nilai itu (Basset dkk,1995)
Ketepatan (accuracy) suatu pengukuran dapat didefinisikan sebagai kesesuaian antara penetapan itu dengan nilai sebenarnya atau nilai yang paling mungkin. Ketelitian atau kecermatan (precision) dapat didefinisikan sebagai kesesuaian antara nilai-nilai dari suatu deret pengukuran-pengukuran dari suatu kuantitas yang sama. Deviasi atau penyimpangan rata-rata atau deviasi relatif merupakan ukuran dari ketelitian. Ketepatan (accuracy) menyatakan kebenaran dari suatu pengukuran, dan ketelitian (precision) menyatakan reprodusibilitas (keterulangan) dari suatu pengukuran.  Ketelitian selalu menyertai ketepatan, tetapi ketelitian yang tinggi tak selalu mengandung arti yang tepat (Basset dkk., 1995).
            Sesatan yang mempengaruhi suatu hasil eksperimen, dapat dengan baik dibagi menjadi kesalahan dari jenis yang tertetapkan (determinate) dan tak-tertetapkan (indeterminate). Sesatan tertetapkan atau sesatan konstan merupakan jenis sesatan yang dapat dihindarkan, atau besarnya dapat ditetapkan ( Basset dkk., 1995).

































BAB III

METODE PERCOBAAN




3.1 Bahan Percobaan
            Bahan yang digunakan pada percobaan yaitu akuades, gliserol 10%, NaCl 3M, dan tissue roll.

3.2 Alat Percobaan

            Alat yang digunakan pada percobaan yaitu neraca Westphal, piknometer 25 mL, gelas kimia 100 mL, termometer 100 oC, pipet tetes, neraca analitik, gelas ukur tanpa skala, dan gelas kimia 250 mL.

3.3  Prosedur Percobaan

3.3.1    Penentuan Bobot Jenis dengan Neraca Westphal

1 komentar: